HApプラズマ溶射インプラントのX緑侵入深さを利用した残留応力深さ分布測定

摘要

ハイドロキシアパタイト(HAp)は骨組織との結合性に優れるため，インプラント材料に最も適したセラミックスである。 しかし，金属材料に比べ脆性的なため単体として用いるには機械的信頼性に劣る。 そのため，生体に対し無害な金属材料にHApをコーティングしたインプラントが開発されている。 しかしながら，製造中や使用中にコーティング層に割れやはく離が生じることも多く，信頼性低下が問題となっている。 これら欠陥の原因の一つが残留応力であり，その非破壊定量評価が重要な課題となっている。 応力の非破壊評価の有力な手法の一つにX線法がある。 コーティング層の残留応力をX線法で評価する場合，応力こう配や膜厚を考慮した測定が重要であることが報告されている。著者らは先に，X線の波長によって材料への侵入深さが異なることを利用して，特性X線による残留応力の深さ分布評価手法を示した。応力こう配の評価法についてはいくつか先駆的報告もある。